- © "Wiener Zeitung"/Wolfgang Ammer
© "Wiener Zeitung"/Wolfgang Ammer

Wie wäre es, den Menschen unempfindlich gegen HIV zu machen? Wie wäre es, Krebs ausschalten zu können? Wie wäre es, Erkrankungen wie Malaria auszurotten? Gäbe es genetische Werkzeuge dafür, ließe sich nicht nur Krankheit verhindern, sondern auch die Evolution beschleunigen. Um Zukunftsvisionen handelt es sich dabei keinesfalls mehr. Denn mittlerweile haben Molekularbiologen eine Methode in der Hand, mit der sich das Erbgut einfach und präzise umschreiben lässt – die Genschere mit dem nahezu unaussprechlichen Namen CRISPR/Cas9. Der Mensch könnte sich damit seine Welt in Eigenregie schaffen. Allein ethische Bedenken halten die Wissenschaft in Schranken – noch.

Ursprünglich stammt das CRISPR/Cas-System aus Bakterien. Ihnen dient es als eine Art Immunsystem, mit dem sie Viren erkennen und abwehren können. Bei dieser Abwehrreaktion fügen die Bakterien zahlreiche Kopien kurzer DNA-Stücke dieser Viren in ihr eigenes Erbgut ein. Diese eingebauten Sequenzen dienen der Bakterienzelle als Gedächtnis, um bei einem neuerlichen Virenbefall diese mit dem Enzym Cas9 spezifisch zu zerstören.

Gefeierter Fortschritt

Im Jahr 2012 hatten zwei Forscherinnen – die französische Molekularbiologin Emmanuelle Charpentier, Direktorin am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin, und die US-Biochemikerin Jennifer Doudna von der University of California in Berkeley – die Idee, aus diesem natürlich vorkommenden Abwehrsystem ein molekularbiologisches Werkzeug zu entwickeln. Weltweit wurde dieses Verfahren, das universell bei allen lebenden Zellen – also auch beim Menschen – funktioniert, als enormer Fortschritt gefeiert.

Dieses auch als Gene Editing bezeichnete Verfahren läuft folgendermaßen ab: Zunächst muss im Erbgut genau jene Stelle gefunden und angesteuert werden, bei der die gewünschte Änderung erfolgen soll. In der Folge führen bestimmte RNA-Abschnitte wie eine Sonde den Eiweißstoff Cas9 hochpräzise an die gewählte Stelle im Erbgut. Dort wird ein Schnitt durchgeführt. Während die zelleigenen Reparatursysteme den durchtrennten DNA-Strang wieder zusammenflicken, können etwa defekte Teile entfernt oder abgeschaltet werden. Es besteht aber ebenso die Möglichkeit, Bausteine dieses Erbguts auszutauschen oder kurze Sequenzen neu einzubauen. "Diese Technologie hat die Biomedizinische Grundlagenforschung revolutioniert", sagt der deutsche Molekularbiologe Jürgen Knoblich vom Institut für Molekulare Biotechnologie in Wien zur "Wiener Zeitung".